En fin d’année 2022, des scientifiques du célèbre MIT ont présenté leur innovation. Il s’agit d’une climatisation passive efficace et économique qui combine trois méthodes de refroidissement passif à la fois, à savoir l’évaporation, le rayonnement ainsi que l’isolation thermique.
Une climatisation sans électricité
L’une des composantes du réchauffement climatique est l’augmentation des températures à la surface de la planète. Certains chercheurs sont d’ailleurs très peu optimistes, évoquant notamment une possible augmentation de 5°C d’ici à 2100. Chaque année, des records de chaleur sont ainsi régulièrement battus aux quatre coins du monde. Or, en cas de canicule, la demande en matière de climatisation augmente fortement. Malheureusement, les appareils classiques contribuent déjà à une surconsommation des énergies fossiles et à une augmentation de l’empreinte carbone dans le secteur du bâtiment.
Mettre au point des solutions neutres en carbone en matière de climatisation est donc aujourd’hui le champ de recherche de nombreux scientifiques. En octobre 2022, une équipe du Massachusetts Institute of Technology (États-Unis) a par exemple publié une étude sur le sujet dans la revue Cell Reports Physical Science. Les chercheurs y évoquent une climatisation passive sans électricité, capable de faire baisser la température jusqu’à presque 10 °C.
Dans leur rapport, les scientifiques ont expliqué avoir associé trois méthodes de rafraîchissement au sein d’un même dispositif. Ces trois méthodes sont le refroidissement par rayonnement, le refroidissement adiabatique ainsi que l’isolation thermique. Or, cette association permet une efficacité importante, contrairement à une utilisation séparée. Les premiers tests concernaient un prototype d’un diamètre de 10 cm capable de faire baisser de 9,3°C la température de son environnement proche.
Un trois-en-un efficace
Le dispositif en question se distingue également par l’absence de source d’énergie pour l’alimenter. Il dispose pour cela de trois couches de matériaux qui jouent chacune un rôle important. Un aérogel semi-isolant constitue la couche supérieure perméable au rayonnement infrarouge, mais aussi à l’eau. Au milieu, nous retrouvons une couche d’hydrogel qui chauffe et évapore l’eau sous l’effet des rayons solaires tout en assurant le refroidissement du dispositif. Enfin, la couche intérieure intègre un simple matériau réfléchissant qui renvoie les rayons solaires ayant pu traverser les deux premières couches. Cette dernière couche fait également en sorte que les matériaux évitent de générer de la chaleur pour leur permettre d’avoir de meilleures performances.
Le système développé par l’équipe du MIT pourrait trouver de nombreuses applications. Il pourrait en effet être utilisé dans des régions chaudes et isolées et ainsi non connectées au réseau électrique. Cela permettrait aux populations locales de refroidir l’intérieur de leurs habitations et de mieux conserver les aliments. La solution peut aussi s’adapter aux conteneurs de stockage d’aliments, ce qui pourrait ainsi entre autres limiter le gaspillage.
D’après les responsables de l’étude, aucun entretien spécifique n’est en outre à prévoir. Il suffit de changer assez régulièrement l’eau utilisée par le système pour assurer son bon fonctionnement. Pour l’heure, le dispositif n’est néanmoins pas encore prêt d’arriver dans le commerce. En effet, plusieurs ajustements sont nécessaires avant toute tentative de production à grande échelle. Si la plupart des matériaux nécessaires sont disponibles à bas prix, l’aérogel pose quant à lui encore problème à ce niveau, si bien que les scientifiques cherchent actuellement un moyen de le produire de manière économique.
